甘肃敦煌地区太古宙孔兹岩系特征

本文根据甘肃敦煌地区广泛出露在太古宙ＴＴＧ杂岩中的一套副变质岩系的岩石组合、典型矿物组合、变质相特征和岩石化学特征的分析,认为它们是一套中深变质的碎屑岩－泥质岩－泥灰岩－碳酸盐建造,其中夹有少量的变质基性火山岩。原岩形成于具有基性火山作用的活动大陆边缘滨海－浅海环境。经过太古宙的区域高角闪岩相变质作用,形成孔兹岩系。     

喜马拉雅造山带东段错那地区高喜马拉雅结晶岩系的变质作用与构造意义

位于造山带核部的高喜马拉雅结晶岩系是由印度大陆俯冲到亚洲大陆之下经历变质作用的产物,是研究喜马拉雅造山带形成与演化过程的理想载体。本文对造山带东段错那地区高喜马拉雅结晶岩系上部构造层位的正片麻岩进行了岩石学、相平衡模拟,锆石与独居石U-Pb年代学研究。研究结果表明这些岩石的峰期矿物组合为石榴石+斜长石+钾长石+黑云母+白云母+石英+钛铁矿,保留有深熔作用的结构特征。岩石中的石榴石具有生长成分环带。相平衡模拟表明,岩石的峰期变质条件为710~750℃和9.0~10.5kbar,具有一个顺时针型变质作用P-T轨迹,其进变质过程以升温、升压和部分熔融为特征,退变质作用为降温、降压过程。锆石与独居石U-Pb定年表明,这些正片麻岩具有510~490Ma的原岩年龄,和27~11Ma的退变质时间。本研究表明高喜马拉雅结晶岩系的上部构造层位经历了高角闪岩相变质作用与部分熔融,为造山带的构造演化提供了重要信息。     

麻山群孔兹岩系的地球化学特征

系统的地球化学研究，揭示出麻山群孔兹岩系岩石具有与典型的太古后碎屑沉积物相同的稀土分布模式。稀土总量高，轻稀土富集，重稀土亏损，具明显的负铕异常。它们的微量元素分布，也表现出太古后沉积物的典型特征。结合这些岩石富钾贫钠的性质以及原岩中大量石英砂岩的存在，认为它们的原始沉积物主要来源于一个被风化和剥蚀的富钾花岗质深成侵入体。它们是稳定克位通构造环境下形成的陆棚浅海沉积物。并根据麻山群的形成时代，对佳     

内蒙古大青山地区孔兹岩系中钙硅酸盐岩的组成和地球化学特征

在内蒙古大青山地区的孔兹岩系中,透辉片麻岩岩组以钙硅酸盐岩为特征的岩石组合作为一个独立的岩石地层单元产于榴云片麻岩岩组之上、大理岩岩组之下。该岩组由透辉片麻岩（DG）和透辉长石变粒岩（DFG）、长石透辉变粒岩（FDG）、透辉石岩（DD）、透辉大理岩（DM）组成,普遍以富含透辉石、榍石、方柱石和磷灰石为特征。富Ca、Sr、Na,贫Cr、Ni、Co、Sc的特征显示该岩组中有化学沉积物的存在。并且,从DM—DD—FDG—DFG和DG表现的CaO与SiO₂负相关、Al₂O₃与SiO₂正相关反映了岩石中碎屑组分增加、化学沉积减少的趋势。常量元素、微量元素和稀土元素的分布特征说明是一套由富铁白云质泥岩-钙质泥岩、钙质杂砂岩夹泥质灰岩、泥灰岩-含钙质长石砂岩组成的沉积建造,形成于干旱气候、潮间带或泻湖、陆源碎屑供给不足的环境中。消除化学沉积的影响后,该岩组的地球化学特征尤其是稀土元素与区内的榴云片麻岩十分相似,反映它们有共同的源区。它与榴云片麻岩岩组、大理岩岩组一起构成碎屑沉积－碎屑沉积加化学沉积－化学沉积组成的沉积旋回,类似于华北克拉通内中元古代长城系的沉积特征,因而支持孔兹岩系形成于克拉通内沉积盆地的观点。     

喜马拉雅东端基底岩系及其建造特征

扼于雅鲁藏布江大拐弯内侧的喜马拉雅东端是一个受断层控制的独立构造岩层体，由结晶基底变质杂岩构成。该地体于喜马拉雅造山时期呈北东斜向板内逸脱，进而向冈底斯岩浆弧横推楔进，构成印度斯河—雅鲁藏布江缝合线转折部核心。该区基底岩系由富铝硅酸盐及钙硅酸盐结晶杂岩组成。岩层已受复杂的多期褶皱叠加和断裂变形，具强烈混合岩化态征。运用“构造—地层学“方法将区内变质岩系划分为多雄拉片麻岩组和阿尼桥片岩组，分别代表下部和上部二套不同层次的结晶岩序列，并将其归并为南迦巴瓦岩群。与此同时，对基底岩系的建造特征进行了分析讨论。同位素年龄测定表明，南迦巴瓦岩群的原岩形成于中元古代     

北喜马拉雅变质作用和花岗岩研究及春与高喜马拉雅结晶岩系的对比

沿北喜马拉雅（拉轨岗日山脉）分布一条变质－花岗岩带,其变质级别沿垂直于走向方向呈高低起伏变化,而不是单调递增或递减。花岗岩与围岩以和谐过渡为主,岩体不同部位的矿物、岩石成分均有相当程度的变化,熔融程度较低;而高喜马拉雅花岗岩是低共熔的结果。北喜马拉雅变质－花岗岩带与高喜马拉雅结晶岩相比,从变质作用到岩浆活动均有很大的相似性。本文认为,二者形成的构造环境相似,相时间上又有一定的差异。     

湖北宜昌崆岭群孔兹岩系地球化学特征

湖北宜昌崆岭群孔兹岩系由富铝片岩-片麻岩及榴线英岩类、长英质岩类及镁铁质麻粒岩类组成,其原岩分别为黏土岩、砂岩-杂砂岩和泥灰岩,富铝片麻岩的稀土元素分配型式接近北美页岩组合样(NASC),Eu显示负异常,而Ce基本无异常.富铝片麻岩和榴线英岩的微量元素分配形式与澳大利亚后太古代页岩(PAAS)接近.根据风化参数CIW,与NASC、PAAS相近的稀土和微量元素的分布特征以及高w(LREE)/w(HREE)值与Eu负异常综合判断崆岭群孔兹岩系的原岩属于以花岗质岩石为蚀源区的陆屑沉积岩.根据富铝片麻岩和榴线英岩的δ(Ce)值(NASC标准化)及岩组中的石墨推断其原岩沉积环境为还原条件,根据δ(Ce)值(球粒陨石标准化)和镁铝含量比进一步判断其原岩沉积为大陆边缘的陆海过渡-海水沉积.由大量的碎屑沉积-少量化学沉积-有不同程度的化学沉积加入的大量碎屑沉积的沉积建造与岩组中石墨的变化推测该孔兹岩系原岩的形成可能与阜平、五台等旋回(期)的前吕梁旋回(期)黄陵-川中古陆块(或扬子陆块) 的陆核形成有关.     

湘西北早寒武世黑色岩系微量元素地球化学特征

对湘西北杆子坪剖面牛蹄塘组黑色岩系进行了系统的微量元素地球化学研究，结果表明：牛蹄塘组底部黑色岩系Ni、Mo、V、U、Cu、Pb、Zn、Cd、Tl、Ba等亲硫元素与过渡元素高度富集，U／Th大于1，稀土元素具有明显的正Eu异常与正Y异常，是海底热水沉积作用的结果。牛蹄塘组上部碳质页岩与泥质页岩亲硫元素与过渡元素明显降低，而Nb、Ta、Zr、Hf、Rb等高场强与大离子元素明显增高，表明陆源碎屑来源越来越多。     

库鲁克塔格早寒武世泥质岩的地球化学特征及其地质意义

通过对且干布拉克地区西山布拉克组泥质岩岩石学、地球化学特征的研究,探讨其物源特征、风化作用以及沉积盆地的构造环境。且干布拉克大坂剖面泥质岩Al_2O_3/TiO_2、Th/Sc、(Gd/Yb)_N、(Eu/Eu*)_N、ICV、CIA均值分别为24、0.9、1.1、0.6、1.2、70,莫合尔山剖面泥质岩Al_2O_3/TiO_2、Th/Sc、(Gd/Yb)_N、(Eu/Eu*)_N、ICV、CIA均值分别为10.5、0.2、3.5、1.01、2.8、75。这些特征表明,研究区泥质岩为第一次沉积的沉积物,源区母岩主要以岩浆岩为主。且干布拉克大坂剖面泥质岩的源区母岩主要以南部的花岗岩等长英质岩浆岩为主,沉积于陆内较稳定的构造环境;莫合尔山剖面泥质岩的源区母岩主要以北部玄武岩等中基性岩浆岩为主,沉积于陆内火山岩隆起的构造环境。在诺丁尼亚超大陆裂解的大构造背景下,早寒武世早期莫合尔山的裂解作用比且干布拉克大坂更为强烈。CIA值表明且干布拉克地区泥质岩物源区母岩经历了中等程度的化学风化作用,沉积物沉积时气候较温暖、湿润,早寒武世早期位于30°S左右的低纬度地区。且干布拉克大坂剖面的含钒炭质硅质页岩、莫合尔山剖面的铁质磷质岩的元素地球化学特征暗示了磷、钒等成矿元素与可能来自于震旦纪和寒武纪的中基性火山岩。     

西藏南部南迦巴瓦地区变泥质岩和含石榴子石淡色花岗岩及其对构造事件的约束

西藏南部南迦巴瓦地区位于喜马拉雅造山带的东端,该区保留了大量新生代变质和深熔作用记录,是研究喜马拉雅碰撞造山带演化过程的关键地区。本文在野外地质调查和室内显微岩石学观察基础上,通过锆石 U-Pb 年代学和全岩地球化学研究,分析南迦巴瓦地区变质岩和淡色花岗岩的年代学意义和地球化学特征。研究区露头可见含石榴子石淡色花岗岩平行片麻理侵入到变泥质岩中,该变泥质岩为含石榴子石的黑云斜长片麻岩,其继承锆石年龄为1617.0~565.5 Ma,还记录了28.1~16.4 Ma的新生代变质作用。含石榴子石淡色花岗岩形成于23.3±0.4 Ma,经历了18.4~8.6 Ma的岩浆事件,是南迦巴瓦地区构造减压过程中变质岩多次部分熔融的产物。该淡色花岗岩具有较高的SiO2、K2O、FeOT和铝饱和指数A/CNK,较低的Al2O3、CaO、Na2O和Na2O/K2O,为过铝质富钾花岗岩。其富集Rb、K、Pb,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Nd、Zr、Ti,具有强烈的Eu负异常和海鸥状稀土分布模式,较高的Rb/Sr、Nb/Ta和较低的Zr/Hf,可能与发育大量的石榴子石并经历了较高程度的斜长石、独居石分离结晶作用和熔体结构改变有关。     

喜马拉雅碰撞造山带新生代地壳深熔作用与淡色花岗岩

自从印度-欧亚大陆碰撞以来,伴随着构造演化和温度-压力-成分(P-T-X)的变化,喜马拉雅造山带中下地壳变质岩发生不同类型的部分熔融反应,形成性质各异的过铝质花岗岩。这些花岗岩在形成时代、矿物组成、全岩元素和放射性同位素地球化学特征上都表现出巨大的差异性。始新世构造岩浆作用形成高Sr/Y二云母花岗岩和演化程度较高的淡色花岗岩和淡色花岗玢岩,它们具有相似的Sr-Nd同位素组成,是碰撞早期增厚下地壳部分熔融的产物。渐新世淡色花岗岩主要为演化程度较高的淡色花岗岩,可能指示了喜马拉雅造山带的快速剥露作用起始于渐新世。早中新世以来的淡色花岗岩是喜马拉雅造山带淡色花岗岩的主体,是变泥质岩部分熔融的产物,包含两类部分熔融作用——水致白云母部分熔融作用(A类)和白云母脱水熔融作用(B类)。这两类部分熔融作用形成的花岗质熔体在元素和同位素地球化学特征上都表现出明显的差异性,主要受控于两类部分熔融作用过程中主要造岩矿物和副矿物的溶解行为。这些不同期次的地壳深熔作用都伴随着高分异淡色花岗岩,伴随着关键金属元素(Nb、Ta、Sn、Be等)的富集,是未来矿产勘探的重要靶区。新的观测结果表明:在碰撞造山带中,花岗岩岩石学和地球化学性质的变化是深部地壳物质对构造过程响应的结果,是深入理解碰撞造山带深部地壳物理和化学行为的重要岩石探针。     

喜马拉雅造山带东构造结拉布拉多期和格林威尔期造山作用的记录

位于喜马拉雅东构造结西北部的南迦巴瓦复合体,是构造应力最强、隆升和剥蚀最快、新生代变质和深熔作用最强的地区。为厘定该地区早期的变质岩浆作用,本文对南迦巴瓦复合体北部的花岗片麻岩和混合岩进行了岩石学和年代学研究。花岗片麻岩原岩为富钾的偏铝质花岗岩,具有岩浆弧花岗岩的成分特征。花岗片麻岩中的锆石具有岩浆锆石的环带结构,记录了487.9±1.6Ma的一期构造岩浆事件;混合岩的锆石具有明显的核-边结构,核部和边部的不协和线交点年龄分别为1559±13Ma、1154±12Ma。对比印度大陆东部的西隆高原、东高止造山带,发现三者都经历了拉布拉多期、格林威尔期以及泛非期的造山作用。因此,我们认为喜马拉雅东构造结与这两个地区密切相关,可能是他们向北的延伸,这三者可能组成统一的印度大陆东部造山带,一起经历了哥伦比亚超大陆、Rodinia和冈瓦纳超大陆的聚合与裂解过程。     

喜马拉雅造山带片麻岩中石榴子石的多期生长

石榴子石是高级变质作用的重要矿物之一,能够保留成分环带和不同变质阶段的矿物或流体包裹体,为示踪寄主岩石经历的变质演化历史提供重要信息。本文对采自雅拉香波片麻岩穹窿内高级变质岩中石榴子石进行了详细的包裹体成分、主量元素环带和微量元素特征的研究,揭示出石榴子石黑云母片麻岩至少记录了五期岩浆或变质热事件。第Ⅰ期石榴子石为来源于源区的岩浆型石榴子石。第Ⅱ期、第Ⅲ期和第Ⅳ期石榴子石为变质型石榴子石,但不同期次变质作用的温压条件和生长介质、矿物组合不同。第Ⅴ期石榴子石为转熔型石榴子石,是黑云母脱水熔融形成,记录了喜马拉雅造山过程早期加厚地壳条件下的深熔作用。喜马拉雅造山带变质岩中石榴子石具有复杂的成因机制和演化历史,在应用石榴子石进行变质作用研究时,需要仔细甄别,否则会得到错误的结论。     

造山带沉积盆地与大陆动力学

造山带原型盆地恢复是地质学研究的重要内容,是板块构造研究的难点与前沿,对于理解造山带演化及其大陆动力学具有重要意义.本文从原型盆地恢复的方法出发,评述了前人根据碎屑组成、元素地球化学和碎屑单矿物年代学来进行原型盆地恢复的原理、方法和效果.基于喜马拉雅造山带沉积盆地的实践,提出造山带原型盆地恢复的五个要素:盆地顶底界面、...     

Pressure–temperature–structural distance relationships within Greater Himalayan rocks in eastern Bhutan: implications for emplacement models

In the Himalayan orogen, Greater Himalayan (GH) rocks were buried to mid‐ to lower‐crustal levels and are now exposed across the strike of the orogen. Within the eastern Himalaya, in the Kingdom of Bhutan, the GH is divided into structurally lower (lower‐GH) and upper (upper‐GH) levels by the Kakhtang thrust (KT). Pressure–temperature estimates from lower‐ and upper‐GH rocks collected on two transects across the KT yield similar P–T–structural distance trends across each transect. In the eastern transect, temperatures are similar (from 730 to 650 °C) over a structural thickness of ~11 km, but peak pressures decrease from ~10 to 6 kbar with increasing structural level. In comparison, peak temperatures in the central Bhutan transect are similar (from 730 to 600 °C), but pressures decrease from 10 to 6.5 kbar with increasing structural level over a structural thickness of ~6 km. The structurally highest sample reveals slightly higher pressures of 8.0 kbar in comparison to pressures of ~6.5 kbar for samples collected from within the KT zone, ~4 km below. Within each transect, there are increases in pressure ± temperature within the overall upright P–T gradient that may demarcate intra‐GH shear zone(s). These P–T results combined with evidence that the timing of initial melt crystallization becomes older with increasing structural level suggest that the intra‐GH shear zones emplaced deeper GH rocks via progressive ductile underplating. These shear zones, including the KT, likely aided in the initial emplacement and construction of the GH as a composite tectonic unit during the Late Oligocene to Early Miocene, from c. 27 to 16 Ma.     

藏南特提斯喜马拉雅前陆断褶带新生代构造演化与锑金多金属成矿作用

特提斯喜马拉雅前陆断褶带由近东西向展布的藏南拆离系主拆离带和洛扎、绒布-哲古两条断裂带及一系列倒转复式褶皱组成,是始喜马拉雅期印度板块与欧亚大陆发生大规模陆-陆碰撞,导致特提斯喜马拉雅前陆盆地发生大规模缩短、沉积盖层以藏南拆离系为底界自北向南大规模逆冲推覆、褶皱,以及新喜马拉雅期高喜马拉雅结晶岩系自北向南挤出导致藏南拆离系主拆离带和洛扎、哲古两条次级构造带上盘地层自南向北伸展的产物.特提斯喜马拉雅前陆断褶带内的锑金多金属矿床在空间上具有明显的分带性,自北向南依次构成沙拉岗-查拉普锑金成矿带、错美-隆子锑铅锌多金属成矿带和拉康-错那银铅锌成矿带,其间分别以绒布-哲古和洛扎两个次级断裂带为界.矿体主要受褶皱翼部近东西向层间破碎带和近南北向构造带控制,成矿类型为浅成低温热液型,成矿时代为新喜马拉雅期.成矿作用与新生代构造演化和新喜马拉雅期岩浆活动关系密切.在新喜马拉雅期高喜马拉雅结晶岩系向南挤出过程中,特提斯喜马拉雅前陆断褶带沿着始喜马拉雅期形成的逆冲推覆构造带发生自南向北伸展,诱发地壳部分熔融,形成的岩浆沿构造带侵位,并促使沿构造带下渗地下水循环对流.当这些循环的地下水与沿构造带上升的岩浆期后含矿热液混合时,成矿流体的物理化学条件发生改变,成矿物质沉淀形成沿褶皱翼部近东西向层间破碎带和近南北向构造带分布的似层状、脉状和透镜状锑金多金属矿床.     

大湄公河次地区主要结合带的对比与连接

大湄公河次地区有多条结合带。根据它们及相关构造单元的时空演化和配置关系,对其南北延伸和连接提出了一些新的意见:(1)印缅山脉结合带向北延与葡萄-密支那结合带汇合后,西接雅鲁藏布江结合带;(2)葡萄-密支那结合带西接雅鲁藏布江结合带,向南西被实皆右行断裂错断,其错断部分为西缅中央火山弧带北段的夏杜苏-隆东带,其南段可能潜没在古近纪沉积层之下;(3)班公湖-怒江结合带南延接潞西-抹谷结合带,再南可能潜伏在墨吉群和抹谷群推覆体之下;(4)昌宁-孟连结合带南延接清迈结合带,并在南奔一带与澜沧江结合带相交汇,原先的昌宁-孟连-清迈洋可能与西藏地区的马利-同卡裂谷盆地和双湖-冈玛错小洋盆构成一个类似现今日本海、东海海槽和南海那样呈串珠状分布的盆地带;(5)澜沧江结合带主体为一隐伏在东达山-临沧-景栋花岗岩带推覆体之下的隐伏结合带,向南接清莱-湄他一带的隐伏结合带和马来半岛的文冬-劳勿结合带,向北在西金乌兰湖一带与可可西里-金沙江结合带相交汇,可可西里-澜沧江-文冬-劳勿结合带构成晚古生代冈瓦纲大陆和劳亚大陆的分界;(6)难河-程逸结合带向北延至思茅西边小黑江一带,可能终止在小黑江以北地区,向南接沙缴和贡布-何仙结合带;(7)哀牢山-斯雷博河结合带是新厘定的结合带,从哀牢山向南经南乌河带、老挝奠边府的镁铁质和超镁铁质岩线接黎府结合带和斯雷博河结合带;(8)马江结合带同哀牢山带一样,是一个早、晚古生代两个结合带相叠合的带,早古生代的结合带西接金沙江-哀牢山带,向东经红河左行断裂完全复位后可接越北的斋江结合带(华南洋俯冲形成),与之相应的,它们北面的右江裂谷盆地可与黑河裂谷盆地(或小洋盆)和甘孜-理塘小洋盆相对应,构成一个围绕峨眉地幔柱,并受其影响而形成的晚古生代末-早中生代的盆地带。     

喜马拉雅造山带的地壳上地幔结构——近震反射观测结果

2002-2005年完成了穿越喜马拉雅山的宽频地震探测,采用了沿剖面紧密排列的台站布置并获得了近震中的反射波资料,这对地壳和岩石圈内部速度界面的研究有重要意义.地震数据及研究结果表明,青藏高原的地震主要发生于上地壳范围内,高原莫霍面反射波的纵波PmP与横波SmS波至清晰可辨且有很强的能量,在跨越雅鲁藏布江时PmP和SmS均发生了错动,表现为北深南浅.在改则至鲁谷沿线所记录到的发生在拉萨地块的Fw21事件的地震数据中,拉萨地块内部的莫霍面反射波,尤其是SmS波至非常清晰连续,地壳纵波平均速度为Vp=6.3km/s,表明拉萨地块内部Moho面平坦、连续,不存在突起与错位.在此Moho面之前出现壳内较强反射界面,埋深45kin可能正是下地壳的顶界面.P208事件中PmP和SmS均清晰可见,然而在距震中450km及其以远地段存在两个清晰的震相PLt及SLt,并且其能量很强,可能是位于160km深处的岩石圈底界面的反映.根据对近震资料的分析研究,本文建立了该地区的地壳上地幔的结构模型.     

Constraining the links between the Himalayan belt and the Central Myanmar Basins during the Cenozoic:An integrated multi-proxy detrital geochronology and trace-element geochemistry study

Geological and tectonic analysis of the Eastern Himalayan basins has given rise to a decade-long debate on the geodynamic evolution of the Burmese terrane and on the extent of reorganization of the main SE Asia drainage systems.However,the influence of the Himalayan belt on the Central Myanmar Basin(CMB)system remains poorly documented,although it is key to providing more accurate models for the evolution of the Himalayan-Burmese orogen.In this contribution,we present geochronological,isotopic and geochemical analysis from 2500 zircon,1700 titanite,700 rutile and 850 apatite detrital grains from fifteen Cenozoic siliciclastic samples and one Cretaceous igneous rock.The samples were collected within the fore-and back-arc basins of the Central Myanmar Basin domain(CMB)to constrain the provenance,maximum depositional ages,and depositional environments of the west Burma terrane.Nine key lithological units,the Sadwingyi,Ketpanda,Wabo Chaung,Gwegon,Minwun,Padaung,Okmintaung and Irrawaddy formations have detrital age spectra spanning from the Miocene to Paleoarchean.The entire data set has common age peaks at ca.20,40,60,90,100 Ma,with about 80%of the U–Pb ages younger than ca.140 Ma and only ca.1%of the grains predating ca.3.0 Ga.Our results shed light on the current ambiguities on the transport pathways of Himalayan detritus in the CMB.They show that the fore-arc basin was open to the trench and fed by the unroofing of both the Wuntho Popa volcanic arc to the east and possibly from the Burmese basement and/or from Himalayan-derived Bengal Fan detritus to the west during the Eocene,from at least ca.44 Ma to before ca.39 Ma.We show that the west Burma Terrane was partitioned into pull-apart basins such as the Minwun Basin,which during the Oligocene recorded the first evidence of a new source contribution into the CMB at ca.27 Ma.This new source is characterized by detritus highly compatible with the SE Asia basement rocks,which we suggest corresponds to the initiation of the palaeo–Irrawaddy River.This geodynamic evolution does not require any Yarlung Tsangpo-Irrawaddy-Brahmaputra paleodrainage reorganization,since from the Oligocene to the Early Miocene,the Irrawaddy River fed an internally drained basin,and from the Late Miocene onwards,the Yarlung drained into the Brahmaputra in the Bengal Basin.